3.1行星的运动课件高一年级下册学期物理粤教版（2025）必修第二册(共31张PPT)（含音频+视频）.pptxVIP

3.1行星的运动

一、中国古代天文学

黄道天圆地方

1.柏拉图学派柏拉图的学生欧多克斯(前409-前355)和亚里士多德(前384—前322)提出了同心球层模型。“地心说”模型1.地球为中心2.完美的圆周运动二、古希腊天文学

2.“本轮-均轮”模型阿波罗尼（约前247—前205）提出了“本轮—均轮”结构模型。

3.托勒密“地心说”体系最终由希腊晚期的托勒密（约90—168）发展和完善：为了解释更多的观测数据，托勒密使用了偏心轮和偏心匀速点。80个轮

尼古拉·哥白尼

哥白尼1473年出生于波兰，1496年到文艺复兴的意大利留学，对托勒密体系产生了质疑。1.地球仅是月球轨道中心,并不是宇宙的中心.2.地球和别的行星一样绕太阳运转.3.地球一昼夜绕地轴自转一周,一年绕太阳公转一周.二、文艺复兴的新天文学宇宙的规律是和谐的,应该坚持匀速圆周运动.

“日心说”模型1542年,临终前出版

哥白尼的学说从根本动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论基础。“从此自然科学便开始从神学中解放出来”，科学的发展从此便大踏步前进!乔尔丹诺·布鲁诺（1548—1600）被罗马教会执行火刑伽利略（1564-1642)出版《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》多次被教会“悔过”,晚年在软禁中度过余生“哥白尼革命”

2.第谷·布拉赫(1546-1601)丹麦天文学家第谷在小岛上修建了一座完善的天文台，测量精度较前人提高了几十倍至上百倍，在21年的观测中，各行星角位置的误差仅为2’。

第谷使用的天文仪器第谷的墙壁象限仪后搬至布拉格,并招募开普勒为助手。

3.开普勒(1571-1630)德国人开普勒是一个深受毕达哥拉斯和柏拉图影响的数学家，他以数学的和谐来探索宇宙体系。用正圆编制火星的运行表，跟第谷的观测数据不符，即使改用偏心圆,仍然存在8’的误差。数据错误?理论错误?

摒弃圆轨道假设采用椭圆本轮-均轮+偏心匀速点

偏心圆模型vs椭圆模型实事求是尊重数据发现真理

行星绕日运动的轨道是椭圆

所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。（椭圆轨道定律）

椭圆的参数方程

II.行星和太阳之间的连线，在相等的时间内扫过相同的面积。（面积定律）S1S2

发表于1609年《新天文学》思考:根据开普勒定律,行星绕太阳的运动在近日点速率大,还是在远日点速率大?为什么?远日点近日点

各行星运动的轨道和周期，有没有统一的规律可循？

III.行星绕太阳公转周期的平方和轨道半长轴的立方成正比。（周期定律）历时10年,开普勒终于在1619年得出

太阳系行星运动的轨道数据

所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。（椭圆轨道定律）行星和太阳之间的连线，在相等的时间内扫过相同的面积。（面积定律）行星绕太阳公转周期的平方和轨道半长轴的立方成正比。（周期定律）三、开普勒行星运动规律

解：根据开普勒第三定律，得：得所以，哈雷彗星下次出现的时间是2062年。

课堂小结古代天文学:从毕达哥拉斯、柏拉图等、到托勒密,建立和发展了“地心说”理论。文艺复兴的新天文学:由哥白尼提出“日心说”,经伽利略、第谷和开普勒等巩固了“日心说”的地位。开普勒行星运动定律:开创性地用椭圆取代正圆,建立了行星运动的正确理论。因此,开普勒被称为“天空的立法者”,为牛顿建立万有引力理论奠定了坚实的基础。

1．日心说被人们接受的原因是()?

A．以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题?

B．以太阳为中心来研究天体的运动，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简单了?

C．地球是围绕太阳运转的?

D．太阳总是从东边升起，从西边落下?答案:B[日心说的观点主要是以太阳为参考系来研究其他行星的运动，这样其他行星的运动形式变得简单，便于描述和研究，而地心说是以地球为参考系，来研究太阳及其他星体的运动，运动形式非常复杂，不便于描述和研究，故B选项正确．]?

2．(多选)关于行星绕太阳运动，根据开普勒第三定律，下列说法中正确的有()A．k是一个仅与中心天体有关的常量B．T表示行星的公转周期C．若地球绕太阳运转的半长轴为a1，周期为T1，月亮绕地球运转的半长轴为a2，周期为T2，由开普勒第三定律可得a13/T12＝a23/T22D．离太阳越近的行星的运动周期越短?答案:ABD[开普勒第三定律中k是一个与行星无关的常量，与恒星的质量有关，故A正确.开普勒第三定律中，T表示行星的公转周期，故B正确.地球与月亮公转时的环绕的中心天体不同，所以a13/T12≠a23/T22，故C错误．根据开普勒第三定律中的公式可知，离太阳越近的行星的运动周期越短，故D正确